DANTAS, Rodrigo Tavares. Avaliação dos efeitos renais da fração L-aminoácido oxidase isolada do veneno da serpente Bothrops marajoensis. 2010. 104 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2010. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-05-15T12:10:30Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_rtdantas.pdf: 3573132 bytes, checksum: 27b964204fc5e26e329b4d9950fd7885 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-05-15T16:29:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_rtdantas.pdf: 3573132 bytes, checksum: 27b964204fc5e26e329b4d9950fd7885 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-15T16:29:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_rtdantas.pdf: 3573132 bytes, checksum: 27b964204fc5e26e329b4d9950fd7885 (MD5) Previous issue date: 2010 / There are about 3.000 species of snakes worldwide, but only 10 to 14% are venomous. Among South American countries, Brazil is the one with the largest number of accidents, with approximately 20.000 snakebites each year. According to the Department of Health of Brazil, the genus Bothrops are the main involved in snakebites in the country. Acute renal failure (ARF) is a serious complication of snake poisoning. The fraction L-amino acid oxidase (LAAO) constitutes a main part of the total composition of snake venoms. In some cases this amount can reach 30% of total venom proteins. The renal effects of fraction L-amino acid oxidase isolated from the venom of Bothrops marajoensis (LAAOBM) was investigated in this study. Isolated perfused rat kidney and the cultured renal tubular cells line MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) were used here. For the isolated perfused rat kidney method, we used Wistar rats weighing between 250 and 300. Their right kidneys were surgically excised and perfused with Krebs-Hanseleit containing 6% w/v bovine albumin previously dialyzed. The effects of LAAOBM (10 mg/mL, n=4) were analyzed on the Perfusion Pressure (PP), Renal Vascular Resistance (RVR), Urinary Flow (UF), Glomerular Filtration Rate (GFR) Percentage of Sodium Proximal Tubular Transport (%pTNa+), Percentage of Sodium (%TNa+), Potassium (%TK+) and Chloride (%TCl-) Tubular Transport. MDCK cells were cultured in RPMI 1640 medium supplemented with 10% v/v fetal bovine serum and incubated with LAAOBM at concentrations of 50, 25, 12.5, 6.25, 3.125 and 1.652 mg/mL. After 24 hours of incubation, assays were performed on cell proliferation and viability using the MTT method. The LAAOBM promoted a reduction of perfusion pressure at 90 minutes of the experiment and this reduction was even slightly higher at 120 minutes. It was also observed decrease in renal vascular resistance at 120 minutes. There was a sharp and sudden drop in urine flow at 90 minutes, despite the tendency of recovery observed at 120 minutes, still proved to be quite small when compared to the control group. The infusion of LAAOBM also promoted a reduction in glomerular filtration rate at 90 minutes compared to the control group and this parameter still remained at the same level of reduction at 120 minutes. The LAAOBM gradually reduced the percentage of sodium tubular transport at 90 and 120 minutes and the percentage of chloride tubular transport in the periods of 60, 90 and 120 minutes. Histological analysis of kidneys perfused with LAAOBM showed the presence of significant morphological changes such as accumulation of proteins in tubular and glomerular spaces. In the MDCK cell culture LAAOBM promoted a reduction in cell viability from concentrations of 3.25 mg / mL until 50μg/mL, with IC50 value of 2.43 mg/mL. Inverted light microscopy showed morphological changes of these cells, such as vacuolation, alteration of the state of confluence and detachment of the substrate culture. These results demonstrated that LAAOBM changed all the parameters evaluated in renal and vascular perfusion of isolated kidney and had cytotoxic activity on MDCK cells after 24 hours of incubation. / No mundo, existem cerca de 3.000 espécies de serpentes das quais 10 a 14% são peçonhentas. Dentre os países sul-americanos, o Brasil é o que apresenta maior número de aciden¬tes/ano com cerca de 20.000 acidentes ofídicos por ano. De acordo com o Ministério da Saúde, as serpentes do gênero Bothrops são as principais envolvidas nos acidentes ofídicos no país e a insuficiência renal aguda (IRA) é uma complicação grave dos envenenamentos produzidos por estas serpentes. Tendo em vista que a fração L-aminoácido oxidase (LAAO) constitui grande parte da composição total do veneno de serpentes, em algumas serpentes chegando a constituir mais de 30% do total de proteínas do veneno, neste trabalho, foram investigados os efeitos renais da fração L-aminoácido oxidase isolada do veneno da serpente Bothrops marajoensis (LAAOBM) em sistema de perfusão de rim isolado e em cultura de células tubulares renais da linhagem MDCK (Madin-Darby Canine Kidney). Para perfusão de rim isolado foram utilizados ratos Wistar pesando entre 250 e 300g, cujos rins foram excisados cirurgicamente e perfundidos com solução de Krebs-Hanseleit contendo 6%p/v de albumina bovina previamente dialisada. Foram investigados os efeitos da LAAOBM (10 µg/mL; n=4) sobre a Pressão de Perfusão (PP), Resistência Vascular Renal (RVR), Fluxo Urinário (FU), Ritmo de Filtração Glomerular (RFG), Percentual de Transporte Tubular Proximal de Sódio (%pTNa+),Percentual de Transporte Tubular de Sódio (%TNa+), de Potássio (%TK+) e de Cloreto (%TCl-). As células MDCK foram cultivadas em meio de cultura RPMI 1640 suplementado com 10% v/v de Soro Bovino Fetal e então incubadas com a LAAOBM nas concentrações de 50; 25; 12,5; 6,25; 3,125 e 1,652 µg/mL. Após 24 horas de incubação, foram realizados os ensaios de viabilidade e proliferação celular utilizando-se o método do MTT. A LAAOBM promoveu uma redução da pressão de perfusão aos 90 minutos de experimento e esta redução foi ainda discretamente maior aos 120 minutos. Observou-se também queda da resistência vascular renal aos 120 minutos. Houve uma queda abrupta e acentuada do fluxo urinário aos 90 minutos que, apesar da tendência à recuperação observada aos 120 minutos, ainda mostrou-se bastante reduzido quando comparado ao grupo controle. A infusão da LAAOBM também promoveu uma redução do ritmo de filtração glomerular aos 90 minutos quando comparada ao grupo controle e este parâmetro manteve-se ainda no mesmo patamar de redução aos 120 minutos. A LAAOBM reduziu gradativamente o percentual de transporte tubular de sódio aos 90 e 120 minutos e o percentual de transporte tubular de cloreto nos tempos de 60, 90 e 120 minutos. A análise histológica dos rins perfundidos com LAAOBM mostrou a presença de alterações morfológicas significativas, como acúmulo de proteínas nos espaços tubulares e glomerulares. Na cultura de células MDCK a LAAOBM promoveu uma redução da viabilidade celular a partir da concentração de 3,25µg/mL até a concentração de 50µg/mL, com valor da CI50 de 2,43µg/mL. Foram observadas também, através de microscópio óptico invertido, alterações morfológicas destas células, tais vacuolização citoplasmática, alteração do estado de confluência e desprendimento das mesmas do substrato de cultura. Estes resultados demonstram que a LAAOBM alterou todos os parâmetros vasculares e renais avaliados na perfusão de rim isolado e possui ação citotóxica sobre as células MDCK após 24 horas de incubação.

MORAIS, Isabel Cristina Oliveira de. Efeito nefrotóxico direto induzido pela fração L-aminoácido oxidase isolada do veneno da serpente Bothrops leucurus. 2015. 98 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) – Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2015-12-01T12:17:59Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_icomorais.pdf: 2308756 bytes, checksum: a19cf84310abf884525d01a755823c19 (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2015-12-01T12:19:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_icomorais.pdf: 2308756 bytes, checksum: a19cf84310abf884525d01a755823c19 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T12:19:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_icomorais.pdf: 2308756 bytes, checksum: a19cf84310abf884525d01a755823c19 (MD5) Previous issue date: 2015 / The pit viper Bothrops leucurus (White-tailed-jararaca) is a poisonous snake habituating area in the northeast of Brazil. The biological effects due envenomation have similar profile than those observed with other Bothrops, such as important severe local and systemic effects such as Acute Renal Failure (ARF). Bothrops leucurus venom induces nephrotoxicity in the isolated perfused kidney of rats associated with cytotoxicity against renal tubular epithelia cells. In this study, it was evaluated the direct nefrotoxicity of L-aminoacid oxidase isolated of B. leucurus venom (LAAO-Bl) on renal epithelial cells (MDCK and HK2) and their potential nephrotoxic in isolated rat kidney. In these cells treated with LAAO-Bl, 1.56 – 100 µg/mL for 12 h, there was a decrease in their viability in a concentration-dependent manner after 12 hours of treatment. In MDCK cells LDH release was not observed after 12 h of LAAO-Bl exposure while LAAO-Bl induced membrane rupture in HK-2 cells at the highest concentrations studied when compared with untreated cells. In MDCK cells, LAAO-Bl significantly increased the percentage of early apoptotic (Annexin-V+, PI-), necrotic (Annexin-V-, PI+) and secondary necrotic cells (Annexin-V+, PI+) when compared with control untreated cells. In HK-2 cells LAAO-Bl induced an increase in necrotic (PI+ cells) and secondary necrotic cells (Annexin-V+, PI+) in a concentration-dependent manner. MDCK apoptosis induction was accompanied with Ca2+ release from the endoplasmic reticulum, reactive oxygen species (ROS) generation, mitochondria dysfunction with enhanced expression of Bax protein levels. LAAO-Bl induced caspase-3 and caspase-7 activation in both cell lines. LAAO-Bl (10 µg/mL) exerts significant effects on the isolated kidney perfusion increasing perfusion pressure and urinary flow and decreasing the glomerular filtration rate and sodium, potassium and chloride tubular transport. Taken together our results suggest that LAAO-Bl contributes for the nephrotoxicity observed in the envenomation by Bothrops leucurus. Moreover, the cytotoxic of LAAO-Bl to renal epithelial cells might be responsible, least in part for the nephrotoxicity observed in isolated kidney. / A Bothrops leucurus (jararaca do rabo branco) é uma serpente peçonhenta que habita a região Nordeste do Brasil. Os efeitos biológicos devido ao envenenamento por B. leucurus têm perfil semelhante àqueles apresentados por outras serpentes do gênero Bothrops, tais como, importantes efeitos locais e sistêmicos graves como a Insuficiência Renal Aguda (IRA). O veneno de Bothrops leucurus induziu nefrotoxicidade em sistema de perfusão de rim isolado de rato, associado com citotoxicidade em células tubulares epiteliais renais. Neste trabalho foi avaliado o efeito nefrotóxico direto da enzima L-aminoácido oxidase isolada do veneno de Bothrops leucurus (LAAO-Bl) sobre células epiteliais renais (MDCK e HK2) e o seu potencial nefrotóxico em rim isolado de rato. O tratamento com LAAO-Bl, 1.56 – 100 µg/mL induziu significativa morte celular de maneira concentração dependente em ambas às linhagens celulares após 12 horas de tratamento. Nas células MDCK não foi observada liberação de LDH após 12 horas de exposição à LAAO-Bl, enquanto nas células HK2 LAAO-Bl induziu ruptura de membrana nas maiores concentrações estudadas quando comparado ao controle não tratado. Nas células MDCK o tratamento com LAAO-Bl aumentou significativamente a porcentagem de células em apoptose (Anexina-V+, IP-), necrose (Anexina-V-, IP+) e necrose secundária (Anexina-V+, IP+). Nas células HK2 LAAO-Bl induziu um aumento na porcentagem de células em necrose (IP+) e necrose secundária (Anexina-V+, IP+) de maneira concentração dependente. A indução de apoptose nas células MDCK foi acompanhada de liberação de Ca2+ do retículo endoplasmático, aumento de espécies reativas de oxigênio, disfunção mitocondrial e aumento de expressão de Bax. O tratamento com LAAO-Bl induziu ativação de caspase 3 e 7 em ambas as linhagens celulares. LAAO-Bl (10 µg/mL) exerce efeitos significativos no rim isolado de rato aumentando a pressão de perfusão e o fluxo urinário e diminuindo a taxa de filtração glomerular e os transportes tubulares de sódio, potássio e cloreto. Os nossos resultados sugerem que LAAO-Bl contribui para nefrotoxicidade observada no envenenamento por Bothorps leucurus. Além disso, os efeitos citotóxicos de LAAO-Bl nas células epiteliais renais podem ser responsáveis, pelo menos em parte, pela nefrotoxicidade observada no rim isolado.

PEREIRA, Ticiana Praciano. Efeito tripanocida da L-amino ácido oxidaseisolada do veneno da Bothrops marajoensis. 2015. 84 f. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) – Faculdade de Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2015-10-19T13:13:10Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_tppereira.pdf: 8126214 bytes, checksum: 9f53ffec393de789a339481a46476c8f (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2015-10-19T13:50:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_tppereira.pdf: 8126214 bytes, checksum: 9f53ffec393de789a339481a46476c8f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-19T13:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_tppereira.pdf: 8126214 bytes, checksum: 9f53ffec393de789a339481a46476c8f (MD5) Previous issue date: 2015 / Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas disease, remains a p ublic health problem in the Americas. In the present study, we evaluated th e effects of L-amino acid oxidase from Bothrops marajoensis venom (BmLAAO) on the all evolutive forms of T. cruzi . Epimastigote forms of T. cruzi , were cultived in LIT medium, at 28ºC in BmLAAO pr esence for 48 and 72h. Trypomastigote were obtained from the supernat ants of infected LLC-MK 2 cells, resuspended in MEM with 2% FBS and treated for 24 h . BmLAAO showed significant activity against the epimastigote (IC 50 48h = 6.31μ g/mL; IC 50 72h = 5,85μ g μ g/mL.) and trypomastigote (LC 50 24h= 0.17μ g/mL) forms and decrease the amastigote s urvival within LLC-MK 2 . Analysis of the possible involvement of hydrogen peroxide was performed by catalase addition in medium, an enzyme that acts as H 2 O 2 scavenger. The cell death showed that the cytotoxic effect of BmLAAO is reduced but not completely abolished by the catalase presence. Confocal microscopy analysis of epimastig otes treated with BmLAAO showed staining with propidium iodide (PI), indicative of loss of membrane integrity, and loss of mitochondrial membrane potential, as observed by st aining of treated cells with Rhodamine 123 (Rho123). Besides, the flow cytometry with anne xin V and propidium iodide suggest decrease of membrane permeability. Ultrastructural analysis showed drastic morphological changes on the parasite mitochondrion with ruptured kDNA network. Increase of endoplasmic reticulum profiles, enhanced electrondensity of mit ochondrion and endoplasmic reticulum membranes, loss of the parasite inner organization, swelling of cell body with the appearance of dismantling organelles, formation of myelin-like structures indicative of autophagic activity, were also observed in treated parasites. In conclusion, the BmLAAO showed cytotoxic effects on T. cruzi and this action is only partially dependent on H 2 O 2 production by the BmLAAO. In addition, BmLAAO induced morphologic al and physiological alterations compatible with loss of viability and cell death / Trypanosoma cruzi, o agente etiológico da doença de Chagas, continua a ser um problema de saúde pública nas Américas. No presente estudo, foram avaliados os efeitos da L-aminoácido oxidase isolatada do veneno da Bothrops marajoensis (LAAOBmar) sobre todas as formas evolutivas do T. cruzi. A atividade antiparasitária foi avaliada através da cultura de parasitas tratados com diferentes concentrações da fração em estudo. Epimastigotas foram cultivados em meio LIT, a 28ºC na presença LAAOBmar por 48 e 72 horas. Tripomastigotas foram obtidos a partir dos sobrenadantes de células LLC-MK2 infectadas, ressuspensos em meio MEM com 2% de FBS e tratados durante 24 h. LAAOBmar mostrou uma atividade significativa contra epimastigota (CI50 48h = 6,31μg/mL; CI50 72 h = 5,85μg/ml) e tripomastigotas (CL50 24h = 0,17μg/mL) e diminuiu a sobrevivência das formas amastigotas intracelular em células LLC-MK2. A análise do possível envolvimento do peróxido de hidrogênio foi realizada por adição de catalase no meio, uma enzima que atua como retirador de H2O2. A morte celular mostrou que o efeito citotóxico da LAAOBmar é reduzido, mas não completamente abolido pela presença da catalase. A análise por microscopia confocal de epimastigota tratados com LAAOBmar mostrou coloração com iodeto de propídio (IP), indicativo de perda de integridade da membrana, e perda do potencial de membrana mitocondrial, observado por coloração de células tratadas com rodamina 123 (Rod123) . Além disso, nos ensaios de citometria de fluxo com anexina V e iodeto de propídio sugerem diminuição da permeabilidade da membrana. A análise ultraestrutural de epimastigotas e tripomastigotas, mostrou alterações morfológicas drásticas na mitocôndria do parasita com a rede de kDNA rompido. O aumento de perfis de retículo endoplasmático, aumento da eletrondensidade das membranas mitocondriais, a perda da organização interna do parasita, inchaço do corpo da célula com o aparecimento de organelas deformada, formação de estruturas de mielina-like indicativo de atividade autofágica, também foram observados nos parasitas tratados. Em conclusão, o LAAOBmar mostrou efeitos citotóxicos em T. cruzi e esta ação é apenas parcialmente dependente da produção de H2O2 pela LAAOBmar. Além disso, LAAOBmar induziu alterações morfológicas e fisiológicas compatíveis com perda de viabilidade e a morte.

As peçonhas de serpentes contêm uma mistura complexa de substâncias farmacologicamente ativas, como metaloproteases, fosfolipases A2, serino-proteases, L-aminoácido oxidase (LAAO), além de outros importantes compostos sem ação enzimática. LAAOs são flavoproteínas que catalisam a desaminação oxidativa de L-aminoácidos e produzem o -cetoácido correspondente, com a concomitante liberação de amônia e peróxido de hidrogênio. A peçonha de Lachesis muta (L. muta) contém L-aminoácido oxidase, a qual pode contribuir com o envenenamento. Portanto, o objetivo deste trabalho é a purificação da L-amino acido oxidase de peçonha de Lachesis muta (LmLAAO) e a sua caracterização bioquímica, estrutural e funcional. Para isso, foram desenvolvidos dois protocolos distintos de purificação, os quais forneceram LmLAAO com grande pureza. No primeiro protocolo, 20 mg de peçonha bruta de L. muta foram submetidos a uma gel filtração em Sephacryl S100®. Das dez frações obtidas, a primeira fração apresentou atividade L-aminoácido oxidase e foi submetida a mais um passo cromatográfico em Mono Q®. A homogeneidade da fração com atividade L-aminoácido oxidase após a troca iônica foi comprovada por presença de banda única com 60,2 kDa em SDS-PAGE. O segundo protocolo de purificação foi uma sequência de três passos cromatográficos, na qual 200 mg de peçonha bruta de L. muta foram submetidos a gel filtração em Sephacryl S200®, seguido por interação hidrofóbica em Phenyl Sepharose® e Affi- gel Blue Gel®. Da mesma forma, a pureza da enzima obtida depois desses passos cromatográficos foi comprovada por presença de banda única com 64 kDa em SDS-PAGE. Em ambos os protocolos de purificação, LmLAAO manteve sua atividade enzimática. A massa molar de LmLAAO foi determinada por espectrometria de massas (MALDI-TOF) e apresentou valor de 60,85 kDa. Além disso, foi determinado o valor do ponto isoelétrico da LmLAAO como 5,1. A LmLAAO mostrou preferência catalítica por aminoácidos hidrofóbicos (L-Metionina L-Leucina e L-Fenilalanina) e apresentou perda de atividade catalítica quando submetida à altos valores de pH ou de temperatura. Os parâmetros cinéticos foram determinados e a constante de Michaelis-Menten para o substrato L-Leucina foi de 0,9737 mmol/L e a velocidade máxima de reação foi de 0,06345 mol peróxido de hidrogênio/min. A sequência N-terminal dos 40 primeiros resíduos da LmLAAO purificada foi determinada por degração de Edman e a sua estrutura primária completa foi deduzida da sequência do cDNA obtido da glândula de peçonha. Verificou-se uma grande identidade entre as sequências em aminoácidos da LAAO de L. muta e as de outros viperídeos. A estrutura da LmLAAO foi resolvida por substituição molecular usando as coordenadas atômicas da LAAO de Agkistrodon halys pallas (PDB 1REO). As atividades farmacológicas da LmLAAO foram determinadas in vivo e in vitro. A injeção da enzima (10 µg) não induziu edema de pata em camundongos, nem hemorragia (50 µg) e nem toxicidade sistêmica (100 µg). No entanto, provocou uma leve mionecrose (100 µg) e edema em músculo quadríceps de camundongo, aumentando a creatina quinase plasmática. In vitro, foram testadas as atividades citotóxicas da LmLAAO em células de carcinoma. Os dados obtidos mostram IC50 de 22,70 µg/mL, para linhagem AGS (carcinoma de estômago), e IC50 de 1,41 µg/mL linhagem MCF-7 (carcinoma de mama). Para a atividade antiparasitária, foi determinada uma IC50 de 2,22 µg/mL para a forma promastigota de Leishmania brasiliensis. No entanto, a LmLAAO (32 µg/mL) não apresentou toxicidade relevante para a forma tripomastigota de Tripanosoma cruzi. Concluindo, este trabalho descreve o isolamento e a caracterização estrutural e funtional de uma nova LAAO da peçonha de L. muta. A enzima mostrou efeitos antitumorais e leishmanicida, sem toxicidade sistêmica relevante, mas apresentou significativa ação edematogênica e miotóxica local. Este estudo é relevante não apenas por contribuir para uma melhor compreensão do papel da LAAO no envenenamento, mas também por demonstrar seu potencial biotecnológico como agente terapêutico. / Snake venoms comprise a complex mixture of pharmacologically active substances, such as metalloproteases, phospholipase A2, serine proteases and L-amino acid oxidases (LAAOs) other compounds showing no enzymatic activity. LAAOs are flavoproteins catalyzing the oxidative deamination of L-amino acids to produce the corresponding -keto acid with the concomitant release of ammonia and hydrogen peroxide. Lachesis muta (L. muta) venom contains L-amino acid oxidase which may contribute to the envenomation. The aim of this study is the purification of an L-amino acid oxidase from Lachesis muta venom (LmLAAO) and its structural and functional characterization. For that, two purification protocols were performed and both provided highly pure LmLAAO. In the first protocol, 20 mg of crude venom of L. muta were submitted to a gel filtration on Sephacryl S100® and yielded ten fractions, whose were tested for L-amino acid oxidase activity. The first fraction showed L-amino acid oxidase activity and it was submitted to a further chromatographic step on Mono Q®. The homogeneity of the fraction showing L-amino acid oxidase activity after ion exchange was confirmed by the presence of a single band corresponding to 60.2 kDa by SDS-PAGE. The second purification protocol was a sequence of three chromatographic steps, where 200 mg of crude L. muta venom were submitted to gel filtration on Sephacryl S200, followed by hydrophobic interaction on Phenyl Sepharose® and Affi-gel-Blue Gel. For the second protocol, the purity of LmLAAO was confirmed by the presence of a single band with 64 kDa as determined by SDS-PAGE. In both purification protocols LmLAAO kept its enzymatic activity. The molar mass of LmLAAO was determined by mass spectrometry (MALDI-TOF) and showed a value of 60.85 kDa. Moreover, the isoelectric point was 5.1. In addition, LmLAAO showed a catalytic preference for hydrophobic amino acids (L-methionine, L-leucina and L-phenylalanine) and lost its catalytic activity when subjected to high pH or temperature. The kinetic parameters for LAAO were determined and the Michaelis-Menten constant for the substrate L-leucine was 0.9737 mmol/L, and the maximum reaction velocity was 0.06345µmol hydrogen peroxide/min. Furthermore, the sequence of the first forty residues was determined by Edman degradation and the complete sequence of LmLAAO was resolved by cloning cDNA obtained from the venom glands. The amino acid sequence of LmLAAO showed a great identity with sequences of LAAOs from other viper snakes. The LmLAAO structure was solved by molecular replacement using the the atomic coordinates of the LAAO from Agkistrodon halys pallas (PDB 1REO). In addiction, LmLAAO pharmacological activities were determined in vivo and in vitro. Thus, LmLAAO (10 µg) did not induce paw edema in mice, neither hemorrhage (50 µg) nor systemic toxicity (100 µg). However, it caused a mild myonecrosis (100 µg) and edema in the quadriceps muscles of mice, increasing plasma creatine kinase. In vitro activities of LmLAAO in carcinoma cells was assayed. The IC50 of LmLAAO on AGS cell line (stomach cancer) was 22.70 µg / mL, and the IC50 of LmLAAO on MCF-7 cell line (breast carcinoma) was 1.41 µg/mL. Moreover, antiparasitic activity of LmLAAO was determined on promastigote of Leishmania brasiliensis and an IC50 of 2.22 µg/mL was found, whereas on trypomastigote form Trypanosoma cruzi LmLAAO showed no toxicity at doses of 32 µg/mL. In conclusion, this work reports the isolation and the structural and funtional characterization of a new LAAO from L. muta snake venom. The enzyme showed antitumoral and leishmanicidal effects, without relevant systemic toxicity, but presented a significant local edema inducing and myotoxic action. This study is relevant not only for contributing to a better understanding of LAAO role in envenomation, but also for demonstrating its biotechnological potential as a therapeutic agent.

Neste trabalho descrevemos o isolamento e a caracterização bioquímica, estrutural e funcional de uma L-aminoácido oxidase isolada do veneno da serpente Bothrops jararacussu, proteína esta denominada BjussuLAAO. O isolamento foi realizado pela combinação de três etapas cromatográficas, utilizando filtração molecular em Sephadex G-75, seguida de cromatografia de afinidade em Benzamidina-Sepharose, seguida pela última etapa cromatográfica, realizada com interação hidrofóbica em Fenil-Sepharose. A BjussuLAAO é uma proteína com massa molecular de 61 kDa e pI 5,8, e apresentou alta similaridade sequencial com as LAAOs já isoladas dos venenos de serpentes. A enzima BjussuLAAO induziu edema apenas na maior dose (100 ?g/animal), não apresentou atividade miotóxica, também não apresentou atividade hemorrágica, mesmo nas doses mais elevadas. A BjussuLAAO, demonstrou ter efeito coagulante e ação fibrinogenolítica e, mesmo utilizando inibidores de metaloproteases e serino proteases, continuou apresentando tal atividade, demonstrando assim não existir contaminantes destas classes de proteínas na amostra. As atividades mais interessantes do ponto de vista farmacológico, onde podemos visualizar a BjussuLAAO como um futuro fármaco, foram as atividades antitumoral, bactericida e antiparasitária. Esta apresentou, em baixas concentrações, citotoxicidade sobre células tumorais, ação leishmanicida e tripanocida, demonstrando assim ser uma substância candidata a fármaco multifuncional. / In this research we described the isolation and biochemical, structural and functional characterization of an L-amino acid oxidase from Bothrops jararacussu venom, named BjussuLAAO. The purification was carried out through three chromatography steps, using a molecular filtration on Sephadex G-75, followed by an affinity chromatography on Benzamidine-Sepharose, and finally a hydrophobic chromatography on Phenyl-Sepharose. BjussuLAAO is a protein with a molecular mass of 61 kDa and pI 5.8. This protein showed high sequencial similarity with other LAAOs from snake venoms. BjussuLAAO induced edema only in the highest dose (100 ?g/animal), did not show any myotoxic or hemorrhagic activity. BjussuLAAO, showed clotting and fibrinogenolitic activity, even in the presence of metalloproteases and serino-proteases inhibitors. The more interesting pharmacological activities, where from we can look a future application, were the anti-tumoral, bactericide, leishmanicidal and tripanocidal actions. The enzyme displayed a bactericide effect too, showing to be a multifunctional drug.

As peçonhas de serpentes contêm uma mistura complexa de substâncias farmacologicamente ativas, como metaloproteases, fosfolipases A2, serino-proteases, L-aminoácido oxidase (LAAO), além de outros importantes compostos sem ação enzimática. LAAOs são flavoproteínas que catalisam a desaminação oxidativa de L-aminoácidos e produzem o -cetoácido correspondente, com a concomitante liberação de amônia e peróxido de hidrogênio. A peçonha de Lachesis muta (L. muta) contém L-aminoácido oxidase, a qual pode contribuir com o envenenamento. Portanto, o objetivo deste trabalho é a purificação da L-amino acido oxidase de peçonha de Lachesis muta (LmLAAO) e a sua caracterização bioquímica, estrutural e funcional. Para isso, foram desenvolvidos dois protocolos distintos de purificação, os quais forneceram LmLAAO com grande pureza. No primeiro protocolo, 20 mg de peçonha bruta de L. muta foram submetidos a uma gel filtração em Sephacryl S100®. Das dez frações obtidas, a primeira fração apresentou atividade L-aminoácido oxidase e foi submetida a mais um passo cromatográfico em Mono Q®. A homogeneidade da fração com atividade L-aminoácido oxidase após a troca iônica foi comprovada por presença de banda única com 60,2 kDa em SDS-PAGE. O segundo protocolo de purificação foi uma sequência de três passos cromatográficos, na qual 200 mg de peçonha bruta de L. muta foram submetidos a gel filtração em Sephacryl S200®, seguido por interação hidrofóbica em Phenyl Sepharose® e Affi- gel Blue Gel®. Da mesma forma, a pureza da enzima obtida depois desses passos cromatográficos foi comprovada por presença de banda única com 64 kDa em SDS-PAGE. Em ambos os protocolos de purificação, LmLAAO manteve sua atividade enzimática. A massa molar de LmLAAO foi determinada por espectrometria de massas (MALDI-TOF) e apresentou valor de 60,85 kDa. Além disso, foi determinado o valor do ponto isoelétrico da LmLAAO como 5,1. A LmLAAO mostrou preferência catalítica por aminoácidos hidrofóbicos (L-Metionina L-Leucina e L-Fenilalanina) e apresentou perda de atividade catalítica quando submetida à altos valores de pH ou de temperatura. Os parâmetros cinéticos foram determinados e a constante de Michaelis-Menten para o substrato L-Leucina foi de 0,9737 mmol/L e a velocidade máxima de reação foi de 0,06345 mol peróxido de hidrogênio/min. A sequência N-terminal dos 40 primeiros resíduos da LmLAAO purificada foi determinada por degração de Edman e a sua estrutura primária completa foi deduzida da sequência do cDNA obtido da glândula de peçonha. Verificou-se uma grande identidade entre as sequências em aminoácidos da LAAO de L. muta e as de outros viperídeos. A estrutura da LmLAAO foi resolvida por substituição molecular usando as coordenadas atômicas da LAAO de Agkistrodon halys pallas (PDB 1REO). As atividades farmacológicas da LmLAAO foram determinadas in vivo e in vitro. A injeção da enzima (10 µg) não induziu edema de pata em camundongos, nem hemorragia (50 µg) e nem toxicidade sistêmica (100 µg). No entanto, provocou uma leve mionecrose (100 µg) e edema em músculo quadríceps de camundongo, aumentando a creatina quinase plasmática. In vitro, foram testadas as atividades citotóxicas da LmLAAO em células de carcinoma. Os dados obtidos mostram IC50 de 22,70 µg/mL, para linhagem AGS (carcinoma de estômago), e IC50 de 1,41 µg/mL linhagem MCF-7 (carcinoma de mama). Para a atividade antiparasitária, foi determinada uma IC50 de 2,22 µg/mL para a forma promastigota de Leishmania brasiliensis. No entanto, a LmLAAO (32 µg/mL) não apresentou toxicidade relevante para a forma tripomastigota de Tripanosoma cruzi. Concluindo, este trabalho descreve o isolamento e a caracterização estrutural e funtional de uma nova LAAO da peçonha de L. muta. A enzima mostrou efeitos antitumorais e leishmanicida, sem toxicidade sistêmica relevante, mas apresentou significativa ação edematogênica e miotóxica local. Este estudo é relevante não apenas por contribuir para uma melhor compreensão do papel da LAAO no envenenamento, mas também por demonstrar seu potencial biotecnológico como agente terapêutico. / Snake venoms comprise a complex mixture of pharmacologically active substances, such as metalloproteases, phospholipase A2, serine proteases and L-amino acid oxidases (LAAOs) other compounds showing no enzymatic activity. LAAOs are flavoproteins catalyzing the oxidative deamination of L-amino acids to produce the corresponding -keto acid with the concomitant release of ammonia and hydrogen peroxide. Lachesis muta (L. muta) venom contains L-amino acid oxidase which may contribute to the envenomation. The aim of this study is the purification of an L-amino acid oxidase from Lachesis muta venom (LmLAAO) and its structural and functional characterization. For that, two purification protocols were performed and both provided highly pure LmLAAO. In the first protocol, 20 mg of crude venom of L. muta were submitted to a gel filtration on Sephacryl S100® and yielded ten fractions, whose were tested for L-amino acid oxidase activity. The first fraction showed L-amino acid oxidase activity and it was submitted to a further chromatographic step on Mono Q®. The homogeneity of the fraction showing L-amino acid oxidase activity after ion exchange was confirmed by the presence of a single band corresponding to 60.2 kDa by SDS-PAGE. The second purification protocol was a sequence of three chromatographic steps, where 200 mg of crude L. muta venom were submitted to gel filtration on Sephacryl S200, followed by hydrophobic interaction on Phenyl Sepharose® and Affi-gel-Blue Gel. For the second protocol, the purity of LmLAAO was confirmed by the presence of a single band with 64 kDa as determined by SDS-PAGE. In both purification protocols LmLAAO kept its enzymatic activity. The molar mass of LmLAAO was determined by mass spectrometry (MALDI-TOF) and showed a value of 60.85 kDa. Moreover, the isoelectric point was 5.1. In addition, LmLAAO showed a catalytic preference for hydrophobic amino acids (L-methionine, L-leucina and L-phenylalanine) and lost its catalytic activity when subjected to high pH or temperature. The kinetic parameters for LAAO were determined and the Michaelis-Menten constant for the substrate L-leucine was 0.9737 mmol/L, and the maximum reaction velocity was 0.06345µmol hydrogen peroxide/min. Furthermore, the sequence of the first forty residues was determined by Edman degradation and the complete sequence of LmLAAO was resolved by cloning cDNA obtained from the venom glands. The amino acid sequence of LmLAAO showed a great identity with sequences of LAAOs from other viper snakes. The LmLAAO structure was solved by molecular replacement using the the atomic coordinates of the LAAO from Agkistrodon halys pallas (PDB 1REO). In addiction, LmLAAO pharmacological activities were determined in vivo and in vitro. Thus, LmLAAO (10 µg) did not induce paw edema in mice, neither hemorrhage (50 µg) nor systemic toxicity (100 µg). However, it caused a mild myonecrosis (100 µg) and edema in the quadriceps muscles of mice, increasing plasma creatine kinase. In vitro activities of LmLAAO in carcinoma cells was assayed. The IC50 of LmLAAO on AGS cell line (stomach cancer) was 22.70 µg / mL, and the IC50 of LmLAAO on MCF-7 cell line (breast carcinoma) was 1.41 µg/mL. Moreover, antiparasitic activity of LmLAAO was determined on promastigote of Leishmania brasiliensis and an IC50 of 2.22 µg/mL was found, whereas on trypomastigote form Trypanosoma cruzi LmLAAO showed no toxicity at doses of 32 µg/mL. In conclusion, this work reports the isolation and the structural and funtional characterization of a new LAAO from L. muta snake venom. The enzyme showed antitumoral and leishmanicidal effects, without relevant systemic toxicity, but presented a significant local edema inducing and myotoxic action. This study is relevant not only for contributing to a better understanding of LAAO role in envenomation, but also for demonstrating its biotechnological potential as a therapeutic agent.

Neste trabalho descrevemos o isolamento e a caracterização bioquímica, estrutural e funcional de uma L-aminoácido oxidase isolada do veneno da serpente Bothrops jararacussu, proteína esta denominada BjussuLAAO. O isolamento foi realizado pela combinação de três etapas cromatográficas, utilizando filtração molecular em Sephadex G-75, seguida de cromatografia de afinidade em Benzamidina-Sepharose, seguida pela última etapa cromatográfica, realizada com interação hidrofóbica em Fenil-Sepharose. A BjussuLAAO é uma proteína com massa molecular de 61 kDa e pI 5,8, e apresentou alta similaridade sequencial com as LAAOs já isoladas dos venenos de serpentes. A enzima BjussuLAAO induziu edema apenas na maior dose (100 ?g/animal), não apresentou atividade miotóxica, também não apresentou atividade hemorrágica, mesmo nas doses mais elevadas. A BjussuLAAO, demonstrou ter efeito coagulante e ação fibrinogenolítica e, mesmo utilizando inibidores de metaloproteases e serino proteases, continuou apresentando tal atividade, demonstrando assim não existir contaminantes destas classes de proteínas na amostra. As atividades mais interessantes do ponto de vista farmacológico, onde podemos visualizar a BjussuLAAO como um futuro fármaco, foram as atividades antitumoral, bactericida e antiparasitária. Esta apresentou, em baixas concentrações, citotoxicidade sobre células tumorais, ação leishmanicida e tripanocida, demonstrando assim ser uma substância candidata a fármaco multifuncional. / In this research we described the isolation and biochemical, structural and functional characterization of an L-amino acid oxidase from Bothrops jararacussu venom, named BjussuLAAO. The purification was carried out through three chromatography steps, using a molecular filtration on Sephadex G-75, followed by an affinity chromatography on Benzamidine-Sepharose, and finally a hydrophobic chromatography on Phenyl-Sepharose. BjussuLAAO is a protein with a molecular mass of 61 kDa and pI 5.8. This protein showed high sequencial similarity with other LAAOs from snake venoms. BjussuLAAO induced edema only in the highest dose (100 ?g/animal), did not show any myotoxic or hemorrhagic activity. BjussuLAAO, showed clotting and fibrinogenolitic activity, even in the presence of metalloproteases and serino-proteases inhibitors. The more interesting pharmacological activities, where from we can look a future application, were the anti-tumoral, bactericide, leishmanicidal and tripanocidal actions. The enzyme displayed a bactericide effect too, showing to be a multifunctional drug.

O carcinoma hepatocelular é um dos tipos de cânceres mais comuns em adultos com sua incidência aumentando mundialmente a cada ano. O tratamento curativo é o transplante de fígado, mas as muitas dificuldades encontradas para o procedimento faz com que a quimioterapia seja amplamente utilizada. Além disso, pode ocorrer quimiorresistência e muitos efeitos adversos, o que impulsiona a busca por novos compostos terapêuticos. L-aminoácido oxidases (LAAO) isoladas de peçonhas de serpentes têm demonstrado bons resultados de citotoxicidade em linhagens celulares tumorais, no entanto estes resultados representam sistemas in vitro em monocultura e estudos recentes demonstram que o microambiente tumoral tem um importante papel na transformação neoplásica, no crescimento e invasão do tumor e na resistência quimioterápica. Assim, avaliou-se uma LAAO purificada da peçonha de Bothrops jararacussu (BjussuLAAO-II) em células de carcinoma hepatocelular (HepG2) em monocultura e em cocultura com células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC) com o objetivo de simular o microambiente tumoral, onde, normalmente, é observado mais de um tipo celular. A atividade citotóxica foi avaliada por meio do ensaio do MTT e do ensaio de sobrevivência clonogênica, a atividade genotóxica por meio do ensaio do cometa, a produção de espécies reativas de oxigênio por meio de fluorescência e os danos ao cromossomo por meio do ensaio do micronúcleo. Em células HepG2, em monocultura, todas as concentrações testadas (0,25 - 5,00 ?g/mL) foram citotóxicas e aumentaram os níveis intracelulares de espécies reativas de oxigênio. Verificou-se dano genotóxico na concentração de 5,00 ?g/mL e não houve dano cromossômico. Quando cultivada em cocultura com células HUVEC, as concentrações de 1,00 e 5,00 ?g/mL de BjussuLAAO-II foram citotóxicas às células HepG2 e aumentaram os níveis de espécies reativas de oxigênio. A concentração de 5,00 ?g/mL induziu danos ao DNA e não houve danos aos cromossomos. Estes efeitos podem ser correlacionados ao aumento de espécies reativas de oxigênio intracelulares e as diferenças entre os resultados de mono e cocultura devido à simulação de parte do microambiente tumoral. Em monocultura de células HUVEC, todas as concentrações testadas foram citotóxicas, houve dano genotóxico nas concentrações de 1,00 e 5,00 ?g/mL e nenhuma concentração testada induziu danos cromossômicos. Como há elevada citotoxicidade, danos ao DNA e indução de efeitos pró-oxidantes em células HepG2, BjussuLAAO-II representa um composto promissor no desenvolvimento de novos fármacos antitumorais / Hepatocellular carcinoma is one of the most common types of cancers in adults whose incidence increases worldwide each year. Liver chirurgic and transplantation is the best choice of treatment, but the many difficulties encountered in the procedure cause chemotherapy to be widely used. In addition, chemo resistance and many adverse effects can occur, which improves the search for new therapeutic molecules. L-amino acid oxidases (LAAO) isolated from snake venoms have demonstrated good cytotoxicity results in tumor cell lines, however these results represent in vitro monoculture systems and recent studies have shown that the tumor microenvironment plays an important role in neoplastic transformation in tumor growth and invasion and chemotherapeutic resistance. A LAAO purified from Bothrops jararacussu venom (BjussuLAA-IIO) venom was evaluated in hepatocellular carcinoma (HepG2) cells in monoculture and co-culture with human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) with the aim of simulating the tumor microenvironment, where more than one cell type is normally observed. Cytotoxic activity was assessed by the MTT assay and clonogenic survival assay, genotoxic activity by comet assay, reactive oxygen species production by fluorescence, and chromosome damage by the micronucleus assay. In HepG2 cells, in monoculture, all concentrations tested (0.25 - 5.00 ?g/mL) were cytotoxic and increased intracellular levels of reactive oxygen species. Genotoxic damage at the concentration of 5.00 ?g/mL was observed and there was no chromosomal damage. When cultured with HUVEC cells, concentrations of 1.00 and 5.00 ?g/mL of BjussuLAA-II were cytotoxic to HepG2 cells and increased levels of reactive oxygen species. The concentration of 5.00 ?g/mL induced DNA damage and there was no damage to the chromosomes. These effects can be correlated to the increase of intracellular reactive oxygen species and the differences between the mono and co-culture results due to the simulation of part of the tumor microenvironment. In HUVEC monoculture, all concentrations tested were cytotoxic, genotoxic damage at concentrations of 1.00 and 5.00 ?g/mL, and no concentration tested induced chromosome damage. As there is high cytotoxicity, DNA damage and induction of pro-oxidant effects in HepG2 cells, BjussuLAAO-II represents a promising compound in the development of novel antitumor drugs

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2016-08-17T14:16:30Z No. of bitstreams: 1 SILVIO JOSE DE QUEIROZ.pdf: 8869081 bytes, checksum: 28d26b617f56db3485bb151beb37b8ad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T14:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SILVIO JOSE DE QUEIROZ.pdf: 8869081 bytes, checksum: 28d26b617f56db3485bb151beb37b8ad (MD5) Previous issue date: 2010-08-09 / Infections caused by multiresistant microorganisms are associated with bacteria acquired in the hospital environment. The selective pressure of antimicrobials is an important factor in the selection and spread of resistance genes in the environment. The use of different molecules produced by living organisms has demonstrated activity against microorganisms. OBJECTIVES: To assess the activity of the crude venom of Bothrops moojeni on gram-negative bacteria producing and non producing metallo- -lactamase and -lactamases with wide spectrum, to identify component (s) of the poison with activity against gram-negative bacteria producing and non producing metallo- -lactamase and -lactamases with wide spectrum and to identify the antibacterial activity of crude venom of the snake B. moojeni in gram negative non-fermentative and fermentative glucose producing different enzymes to degrade -lactams. METHODOLOGY: The poison used was extracted from snake B. moojeni kept on the collection of the Center for Biological Studies and Research (CEPB) Catholic University of Goias Micro-organisms used in this study were obtained from the American Type Culture Collection and Bank of Microorganisms, Laboratory of Clinical Microbiology and MSc in Environmental and Health Sciences at the Catholic University of Goias, including Acinetobacter baumannii (blaIMP2), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Pseudomonas aeruginosa blaIMP1, blaVIM1, blaVIM2, blaSPM1 and producing carbapenemase No. 278 bank) Escherichia coli (ATCC 25922 and ATCC 35 218), Klebisiella pneumoniae (ATCC 700603). The test was conducted with the crude venom applied on disk diffusion in different dilutions. Protein concetration was determined for each venon sample, buy using the Bradford. RESULTS: The microbiological test showed that the venom demonstrated antimicrobial activity, both for producing bacteria and non-producing -lactamase and -lactamases bactérias with wide spectrum and that this activity is probably due to the action of L-amino acid oxidase. CONCLUSIONS: Different concentrations of crude venom of the snake B. moojeni inhibited growth of gram-negative bactéria producing ond non producing metallobeta- lactamase and extende spectrum beta-lactamese ond the size of the allo of growth inhibited diminished when decreased concentration of the crud venon and consequentley the decrese of concentration of protein, demonstrating that the effect of crude venom was dose dependent. / As infecções causadas por microrganismos multirresistentes estão associadas com bactérias adquiridas no meio ambiente hospitalar. A pressão seletiva dos antimicrobianos é um importante fator de seleção e disseminação dos genes de resistência no meio ambiente. O uso de moléculas produzidas por diferentes seres vivos tem demonstrado atividade contra microrganismos. OBJETIVOS: Avaliar a atividade do veneno bruto da Bothrps moojeni sobre bactérias gram-negativas produtoras e não produtoras de metalo- -lactamase e de -lactamases de espectro ampliado, identificar o(s) componente(s) do veneno com atividade contra bactérias gram-negativas produtoras e não produtoras de metalo- -lactamase e -lactamases de espectro ampliado e identificar a atividade antibacteriana do veneno bruto da serpente B. moojeni em bactérias gram negativas fermentadoras e não fermentadoras de glicose produtoras de diferentes enzimas degradadoras de -lactâmicos. METODOLOGIA: O veneno utilizado foi extraído das serpentes B. moojeni, mantidas no serpentário do Centro de Estudos e Pesquisas Biológicas (CEPB) da Pontifícia Universidade Católica de Goiás. Os microrganismos utilizados neste estudo foram obtidos da “American Type Culture Collection” e do Banco de Microrganismos do Laboratório de Microbiologia Clínica e do Mestrado em Ciências Ambientais e Saúde da Pontifícia Universidade Católica de Goiás, sendo Acinetobacter baumannii (blaIMP2), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Pseudomonas aeruginosa blaIMP1, blaVIM1, blaVIM2, blaSPM1 e produtora de carbapenemase banco n° 278) Escherichia. coli (ATCC 25922 e ATCC 35218), Klebisiella pneumoniae (ATCC 700603). O ensaio foi realizado com o veneno bruto aplicado sobre disco de difusão em diferentes diluições. A partir das amostras obtidas, foi realizada a dosagem de proteínas utilizando o método descrito por Bradford. RESULTADOS: O teste microbiológico mostrou que o veneno bruto possui atividade antimicrobiana, tanto para bactérias produtoras como para as não produtoras de metalo- -lactamase e -lactamases de espectro ampliado e que esta atividade se deve possivelmente pela ação da L-aminoácido oxidase. CONCLUSÕES: Diferentes concetrações diluições do veneno bruto da serpente B. moojeni inibiram o crescimento de bactérias gram-negativas produtoras e não produtoras de metalo- -lactamases e -lactamases de espectro ampliado e que o tamanho do alo de inibição do crescimento bacteriano diminuiu na medida em que diminui a concentração do veneno bruto e consequentemente à quantidade de proteínas, demonstrando que o veneno bruto foi dose dependente.

Os venenos de serpentes são ricos em proteínas, enzimas e peptídeos biologicamente ativos. Diversas enzimas tais como fosfolipases A2 (PLA2s), metaloproteases (MP), L-aminoácido oxidases (LAAOs) são responsáveis pelo quadro clínico do envenenamento ofídico. Atualmente, o isolamento e a caracterização funcional e estrutural destas enzimas têm auxiliado na compreensão do mecanismo de ação destas toxinas e nas formas alternativas de tratamento. Além disso, estas enzimas se tornaram valiosas ferramentas de aplicação biotecnológica, na busca de novos fármacos de interesse na clínica médica. O objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar bioquímica e funcionalmente a L-aminoácido oxidase do veneno de Bothrops atrox. O isolamento da LAAO de B. atrox (LAAOBatrox) envolveu três etapas cromatográficas: a exclusão molecular em Sephadex G-75, troca iônica em ES-502N utilizando CLAE e, por último, a cromatografia de afinidade com uso da Lentil-Lectina, conferindo um alto grau de pureza à proteína confirmado por SDS-PAGE. Após a caracterização bioquímica, a LAAOBatrox demonstrou ser uma glicoproteína com 12% de açúcar, massa molecular relativa de 67.000 e pI de 4,4 confirmando seu caráter ácido pela composição em aminoácidos, predominando Asx (Ácido aspártico ou asparagina) e Glx (Ácido glutâmico ou glutamina). LAAOBatrox apresentou especificidade de substrato para L-Met e L-Leu. Com o seqüenciamento dos peptídeos trípticos internos e em comparação com as LAAOs de outros venenos, a LAAOBatrox apresentou homologia de 100% com LAAOs isoladas de B. moojeni e B. jararacussu e apresentou sequenciamento N-terminal de ADDN-NPLEE-NIRRDD que é homólogo ao das LAAOs já descritas. A LAAOBatrox apresentou atividade edematogênica moderada quando comparada ao veneno bruto, atividade coagulante baixa sobre o plasma humano citratado, atividade de agregação plaquetária sendo que 25µg/mL foi capaz de agregar aproximadamente 100% de plaquetas, onde o efeito obtido pela proteína pode ser devido à liberação de H2O2, sendo que a catalase foi adicionada ao meio tratado com LAAOBatrox e o efeito de agregação plaquetária obtido foi próximo à 0%. LAAOBatrox apresentou efeito citotóxico sobre diferentes linhagens tumorais: B16F10 onde as células apresentaram 70% de morte por apoptose e PC12 que apresentaram uma viabilidade celular de 20% após o tratamento com a enzima. LAAOBatrox não apresentou efeito citotóxico significativo sobre células normais. Portanto, a LAAOBatrox consiste de uma enzima multifuncional que poderá servir como ferramenta para investigação dos processos celulares que estão envolvidos no envenenamento. / Snake venoms are rich in proteins, enzymes and biological active peptides. Many enzymes, like phospholipases A2, metalloproteinases, L-amino acid oxidases are responsible by clinical aspects of ophidian poisoning. Nowadays, isolation and the functional and structural characterizations of these enzymes have been useful to elucidate their mechanisms of action. Besides, these enzymes have great value for biotechnology on searching of new molecules for medicine development. The aim of this work was isolate Lamino acid oxidase from B. atrox venom (LAAOBatrox) and characterize biochemical and functionally LAAOBatrox. The isolation consisted of 3 chromatographic steps: molecular exclusion using a G-75 Sephadex column, ion exchange using ES-502N column in HPLC and affinity chromatography with Lentil-Lectin column. Afterward, LAAOBatrox was analyzed by SDS-PAGE to confirm an expected high purity level. Biochemical characterization showed LAAOBatrox is a glycoprotein of 12% sugar-containing with relative molecular weight of 67000, pI estimated in 4,4 pointing to acid character due to its amino acids composition, rich for Asx and Glx residues. LAAOBatrox displays high specificity to hydrophobic L-amino acids (best substrates: L-Met and L-Leu). The Nterminal amino acid sequence (ADDN-NPLEE-NIRRDD) and the internal peptide sequences showed close structural homology to other snake venom L-amino acid oxidades, presenting 100% homology to LAAO from B. moojeni and B. jararacussu. This enzyme induces moderate edema compared to crude venom, low coagulating activity in human plasma and 100% of in vitro platelet aggregation induction with 25 g/mL, but this can be due to H2O2 production by LAAOs once added catalase has inhibited aggregation induced by LAAOBatrox and the effect was close to 0%. LAAOBatrox presents citotoxicity effect for tumor cell lines: 70% of death by apoptosis in B16F10 and 20% cellular viability for PC12, after LAAOBatrox treatment. LAAOBatrox did not display citotoxicity effect in normal cells (peripheral blood mononuclear cells). Thus, LAAOBatrox is a multifunctional enzyme of huge potential for investigation of cellular processes involved on poisoning and also for developing new medicines.